營養學/有害物質與營養素的關係

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臨床營養學

特殊條件下的營養
- 電離輻射對營養素代謝的影響
- 高氣壓環境對營養素代謝的影響
- 低氣壓環境對營養素代謝的影響
- 有害物質與營養素的關係
- 噪聲環境對營養素代謝的影響
- 救生條件下的營養保證
- 應激狀態對營養素代謝的影響

機體對有害物質的敏感性與機體的營養狀況有密切的關係。平衡的營養及體內有正常的生化過程時，機體能很好地減輕有害物質所造成的紊亂。如當供給的膳食不是平衡的，則可造成機體內營養紊亂，有害的物質的毒性可因而增強。從大多數的實驗結果看出，蛋白質攝入較低（如飼料中含酪蛋白3.5%）或缺乏，會使許多有害物質的毒性增加。但蛋白質含量太高時（如飼料中含蛋白質81%），也會使有害物質的毒性增加。水溶性維生素特別是抗壞血酸、核黃素及硫胺素對有害物質毒性有防護功能。缺乏脂溶性維生素則可增加有害物質的毒性。膳食中補充無機鹽可以降低某些金屬元素的毒性。別外，一些有害物質與單個營養素之間還存在著特殊的關係。然而，到目前為止，有害物質與營養素之間的關係尚未充分加以研究，但已有一些保護性膳食可供給接觸有害物質人員作用。以下僅對一些較常見的有害物質與營養素的關係略述如下。

41.4.1　鉛

鉛可使神經、造血系統、消化道、心、腎受損害，是作用於全身各系統的毒物。脂肪可以促進鉛在小腸中吸收，因而攝取大量脂肪可增加鉛進入機體。而膳食中蛋白質及某些胺基酸可影響鉛的毒性，膳食中缺少蛋白質，可使鉛中毒加重。在接觸鉛以前攝入低蛋白質或低蛋白質低熱量的飼料，可使動物接觸高濃度鉛時腎功能受損，尿中排出的葡萄糖和胺基酸增加，飼料中補充蛋氨酸可以減少動物組織中攝取²⁰³Pb。金屬元素及維生素也可影響鉛的毒性，大白鼠飼料中含500ppm鉛，可使動物生長遲緩和貧血。若在飲料中同時加入400ppm鐵及1%抗壞血酸可預防生長遲緩和貧血。僅給鐵即有良好作用，可能是鐵抑制了鉛的吸收。長期接觸鉛時，由於鉛促進抗壞血酸的氧化，因此血液與尿液中抗壞血酸含量都減少，並出現牙齦出血、牙齦炎及皮下出血等。補充抗壞血酸後，兔子血中鉛含量明顯下降，但血紅蛋白含量無明顯變化。有的實驗表明，缺乏維生素E可使鉛中毒的含血症狀較單獨缺乏其它營養素更為嚴重。在兒童中觀察到鈣的營養狀況與血中鉛濃度存在負相關。飼料中含其它營養素更為嚴重。在兒童中觀察到鈣的營養狀況與血中鉛濃度存在負相關。飼料中含鈣、磷、鐵、鋅及銅較低時，可使動物的鉛中毒加重。供給接觸鉛的人員保護性膳食，每天供給一餐，其營養素組成為：熱量5729KJ，蛋白質佔15.5%，脂肪佔26%，同時補給抗壞血酸150mg。

41.4.2　鎘

鎘可引起貧血，並干擾鋅和鐵的代謝。飼料中不同的蛋白質含量對鎘的毒性影響不大，如飼料中含大豆蛋白質10、20及30%時，鎘的毒性無何差異。而抗壞血酸與一些金屬元素對鎘的毒性即有良好的預防作用。給大白鼠喂飼含20%酪蛋白的飼料，飼料中加入50ppm氯化鎘後，即可抑制大白鼠生長。若在這種飼料中同時加入0.5及1.0%抗壞血酸時，可使動物生長正常，腎、肝中鎘含量明顯減少，但不能防止貧血。若在給抗壞血酸的同時還補充鐵，則不僅能明顯防止鎘對大白鼠生長的抑制作用，還能預防貧血，肝中鎘含量減少尤為明顯，同時還能防止肝臟鐵含量的減少。飼料中補給鋅、鐵、銅、胱氨酸及注射抗壞血酸可以預防貧血，鐵與抗壞血酸對生長遲緩有明顯的防護效果，且使骨中鎘含量減少。但加入鉻、鈷、硒、鎳、鉬和葉酸皆無防護作用。由此可見，接觸鎘的人員應補給抗壞血酸與鐵。

41.4.3　有機磷

有機磷進入體內使肝功能受到損害，調查報告表明，接觸有機磷人員的血清中白蛋白含量及白蛋白、球蛋白比值，皆較未接觸者低。大多數接觸者血漿中抗壞血酸含量低於正常值，並有牙齦出血，說明體內消耗抗壞血酸較多。硫胺素、核黃素的消耗量也增加。接觸有機磷的人員應供給充足的熱量與蛋白質，還應補給抗壞血酸150mg，硫胺素4mg。

41.4.4　苯

苯進入體內可引起中樞神經及植物神經系統功能紊亂及造血功能受損。接觸苯可使蛋白質需要量增加及抗壞血酸消耗量增加。攝入高蛋白質與多種維生素，可預防與治療苯中毒。每kg體重給1mg維生素B₄，可預防兔子苯中毒時血小板減少，給吡哆醇可使白細胞增加，補給維生素B₁₂對紅細胞與血小板生成有效。供給接觸苯的工作人員的膳食，應給充足的熱量及蛋白質，還應補給抗壞血酸150mg。

41.4.5　二硫化碳

我國學者報告，在各營養素攝入相近的條件下，每人每日入75g蛋白質，接觸二硫化碳者其血清白蛋白含量較不接觸者少，白蛋白與球蛋白比率下降，每日雖攝入較多的硫胺素（1.86～2.69mg），但仍有人出現硫胺素缺乏症，核黃素與抗壞血酸的缺乏症也較不接觸者多，表明接觸二硫化碳者體內消耗蛋白質和硫胺素增加。膳食中蛋白質含量太多或較低時，會使蛋白質代謝紊亂，對防護二硫化碳的毒性不利。膳食中熱量來源比例中蛋白質佔54%時，使二硫化碳在體內儲積，加重了其毒性。食物中如富含色氨酸與含硫胺基酸，可使血液中二硫化碳濃度增高。長期補給吡哆醇與谷氨酸對二硫化碳有解毒作用。有人提出接觸二硫化碳者的有效保護性膳食的組成為：熱量5653KJ，蛋白質46g，其中動物性蛋白質應有23g，含硫胺基酸及色氨酸共2.216g，脂肪39g，碳水化物194g，其中單糖與雙糖為35g。要長期供給抗壞血酸150mg，硫胺素4mg，吡哆醇5mg，谷氨酸500mg。

41.4.6　中氯化碳

有麻醉作用，並能損害肝、腎。動物實驗報告大白鼠每kg體重每日給160mg四氯化碳，總劑量為每kg體重6.4g，飼料中若缺乏水溶性維生素則可使四氯化碳的毒笥加重，表現為體重和血清蛋白含量下降，血清總脂及膽固醇含量增加。而飼料中缺乏維生素E時，這些症症更加明顯。飼料無碳水化物時，四氯化碳代謝活性強，對肝損害極大。乙醇能使四氯化碳毒性增加。若飼料中碳水化物含量增加時，可使四氯化碳代謝活性下降，高碳水化物食可減輕乙醇的作用。供給接觸四氯化碳人員的膳食應含充足的蛋白質、碳水化物及各種維生素。

41.4.7　刺激性氣體與營養素的關係

有人調查接觸低濃度的氨、氮氧化合物及含有一氧化碳氣體的工人營養狀況時，發現他們尿中4-吡哆酸排出量較未接觸者低3倍，血中維生素B₆總量也較低，因此建議每人每日供給維生素B₆的量不能低於2mg，最好供給4mg，這樣可提高血中維生素B₆總量及尿中4-吡哆酸的排出量。

暴露於含3ppm二氧化氮的空氣中，動物肺部將受損傷。若每kg飼料中加入維生素E50IU，餵養動物8周後，連續暴露於3ppm二氧化氮7天，結果肺部損傷很少，飼料中若缺乏維生素E，則能加劇這種損傷。給接觸二氧化氮人員一種複合劑可以防護對呼吸道的損害，其組成為甘草亭酸（glycyrrhetic acid）1mg、硫胺素0.5mg、核黃素1mg及維生素B₆0.5mg。還有人提出在氮氧化合物條件下的工作人員，每人每日應供給視黃醇2mg，抗壞血酸100mg。

二氧化硫也是一種刺激性氣體，進入機體後可使肝受損害，暴露於二氧化硫濃度為60～120mg/m3的大氣中的工人，82.6%的人肝受損害，73%的工人血清總蛋白與白蛋白含量都下降，白蛋白、球蛋白比值下降。二氧化硫經肺入血後能與硫胺素結合，使硫胺素含量減少，並降低血清中抗壞血酸的水平，若在二氧化硫作用前給大量的硫胺素（每隻成年豚鼠每日給5mg）或抗壞血酸（每隻成年豚鼠每日給50mg）都能防止這種變化。

以上所介紹的供給在有害物質條件下工作人員的保護性膳食，有許多相近之處：即應供給充足的熱量、蛋白質及維生素。至於結合各有害物物質以研究合理的營養，則尚需做更深入的工作。